Пандемия COVID-19 заставила всех осознать важность быстрой диагностики. Продажа тестов самопроверки в аптеках разрешена в Бельгии с конца марта.
Это самодиагностика представляет собой так называемый тест бокового потока. С помощью салфетки берется проба через нос. Затем его растворяют в растворителе и наносят на тестовый набор.
Абсорбирующий материал в наборе перемещает образец вниз по потоку и приводит его в контакт с антителом. Если вирус присутствует, появляется цветная линия.
Преимущество этих тестов в том, что они дешевы и не требуют специальной техники.
Тесты бокового потока полезны для простых тестов, которые приводят к ответу да-нет, но не для тестов, требующих многоэтапного протокола. Вот почему биоинженеры из KU Leuven решили разработать новый тип теста бокового потока с расширенными возможностями.
Точные отпечатки
Используя 3D-принтер, исследователи изготовили 3D-версию теста бокового потока. Основа – небольшой блок из пористого полимера, в котором «чернила» с определенными свойствами печатаются в определенных местах. Таким образом печатается сеть каналов и небольших «замков», которые пропускают поток или блокируют его, где и когда это необходимо, без необходимости в движущихся частях.
Во время теста образец автоматически проходит различные этапы теста. Таким образом можно будет следовать даже сложным протоколам.
Исследователи оценили свою технику, воспроизведя тест ELISA (иммуноферментный анализ), который используется для обнаружения иммуноглобулина E (IgE). Ig E измеряется для диагностики аллергии. В лаборатории этот тест требует нескольких этапов с разными полосканиями и изменением кислотности. Исследовательская группа смогла запустить весь этот протокол, используя печатный тестовый набор размером с толстую кредитную карту.
Сложность – это не цена
«Самое замечательное в 3D-печати заключается в том, что вы можете быстро адаптировать дизайн теста к другому протоколу, например, для обнаружения биомаркера рака. Для 3D-принтера не имеет значения, насколько сложна сеть каналов », – говорит д-р. Сезар Парра. Техника 3D-печати также доступна и масштабируема. "В нашей лаборатории изготовление прототипа теста Ig E стоит около 1 доллара.50, но если мы сможем увеличить его, это будет меньше 1 доллара ", – говорит доктор.
Парра. Этот метод предлагает возможности для более дешевой и быстрой диагностики не только в развитых странах, но и в странах, где медицинская инфраструктура менее доступна и где существует острая потребность в доступных диагностических тестах.
Исследовательская группа в настоящее время разрабатывает собственный 3D-принтер, который будет более гибким, чем коммерческая модель, используемая в текущем исследовании. «Оптимизированный принтер – это своего рода мобильная мини-фабрика, которая может быстро произвести диагностику. Затем вы можете создавать различные типы тестов, просто загружая другой файл дизайна и рукописный ввод. «Мы хотим продолжить наши исследования диагностических проблем и приложений с помощью партнеров», – заключает менеджер по инновациям Барт ван Даффель.